Để tăng đáng kể hiệu suất bộ truyền bánh răng, ta phải:

Câu 30:

Chi tiết máy làm bằng thép chịu ứng suất không đổi, có giới hạn chảy là σch = 150MPa, hệ số an toàn S = 1,2. Ứng suất cho phép của chi tiết máy là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Công thức tính ứng suất cho phép khi chi tiết máy chịu ứng suất không đổi là: \( \sigma_{cp} = \frac{\sigma_{ch}}{S} \). Trong đó: \( \sigma_{ch} \) là giới hạn chảy và S là hệ số an toàn. Thay số vào ta có: \( \sigma_{cp} = \frac{150}{1.2} = 125 MPa \).

Câu 31:

Chi tiết máy làm bằng thép (m = 6) chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng. Chi tiết máy chịu ứng suất σ1 = 250MPa trong t1 = 104 chu trình; σ2 = 200 MPa trong t2 = 2.104 chu trình và σ3 = 220MPa trong t3 = 3.104 chu trình. Giới hạn mỏi dài hạn σ-1 = 170MPa; Số chu trình cơ sở No = 8.106 chu trình. Xác định ứng suất giới hạn (MPa)?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng công thức tính tổng tổn thương mỏi tuyến tính (giả thiết Palmgren-Miner) và từ đó suy ra ứng suất giới hạn.

1. Tính tổng tổn thương mỏi D:
D = (t1/N1) + (t2/N2) + (t3/N3), trong đó Ni là số chu trình tới hạn tương ứng với ứng suất σi.

2. Tính số chu trình tới hạn Ni theo công thức:
Ni = No * (σ-1 / σi)^m

* N1 = 8*10^6 * (170/250)^6 ≈ 3.146 * 10^6
* N2 = 8*10^6 * (170/200)^6 ≈ 4.883 * 10^6
* N3 = 8*10^6 * (170/220)^6 ≈ 3.926 * 10^6

3. Tính tổng tổn thương mỏi D:
D = (10^4 / 3.146*10^6) + (2*10^4 / 4.883*10^6) + (3*10^4 / 3.926*10^6) ≈ 0.003178 + 0.004095 + 0.007642 ≈ 0.014915

4. Tìm ứng suất tương đương σtđ:
Giả sử chi tiết chịu N chu trình với ứng suất σtđ gây ra cùng một tổn thương D. Vậy D = N/Ntđ
Ntđ = No * (σ-1/σtđ)^m = N/D
=> (σ-1/σtđ)^m = N/(D*No)
=> σtđ = σ-1 / (D*No/N)^(1/m)
Trong đó N = t1 + t2 + t3 = 10^4 + 2*10^4 + 3*10^4 = 6*10^4
=> σtđ = 170 / ((0.014915 * 8*10^6)/(6*10^4))^(1/6) ≈ 170 / (1.988667)^(1/6) ≈ 170 / 1.1203 ≈ 151.74 MPa

Bài toán yêu cầu tìm ứng suất giới hạn, trong bài toán này, ứng suất giới hạn tương ứng với ứng suất mỏi dài hạn (σ-1 = 170MPa) đã cho.

Tuy nhiên, không có đáp án nào phù hợp với kết quả tính toán trên. Các đáp án có vẻ như tính toán theo một hướng khác hoặc có sai sót trong đề bài.
Do đó, theo các đáp án đã cho, không có đáp án nào đúng.

Câu 32:

Hệ số kéo tại điểm tối ưu ψ0 =0,5. Đường kính bánh đai chủ động d1 = 200 mm; Mô men xoắn cần truyền T1 = 140000 Nmm. Xác định lực căng ban đầu để bộ truyền làm việc lợi nhất?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để bộ truyền đai làm việc lợi nhất, lực căng ban đầu F0 được tính theo công thức:

F0 = T1 / (d1 * ψ0) = 140000 / (200 * 0.5) = 1400 N

Do đó, đáp án đúng là 1400 N.

Câu 33:

Bộ truyền bánh răng trụ ăn khớp ngoài, quay 1 chiều, có sơ đồ tải trọng trên trục ra như hình 2. Mỗi ca làm việc của bộ truyền có thông số như sau: tck = 8h; t1 = 5h; t2 = 2h; t3 = 1h; T2 = 0,75T1; T3 = 0,5T1. Tuổi thọ yêu cầu của bộ truyền là Lh = 5000h. Vận tốc trục vào n1 = 210 (vg/ph). Tích các hệ số ZRZVKxH = 1,1; SH = 1,1. Biết bánh răng có vật liệu giống nhau và đường cong mỏi của vật liệu có các thông số σHlim,0σHlim,0{\sigma _{Hlim,0}} = 800MPa; NH0 = 108 chu kỳ. Xác định ứng suất tiếp xúc (MPa) cho phép của bánh răng 1?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để xác định ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng 1, ta cần tính toán theo các bước sau:

1. Tính hệ số tuổi thọ KH:
- Tính số giờ làm việc tương đương: tE = t1 + t2*(T2/T1)^m + t3*(T3/T1)^m = 5 + 2*(0.75)^6 + 1*(0.5)^6 = 5 + 0.356 + 0.0156 = 5.3716 giờ
- Tính số chu kỳ làm việc tương đương: NE = 60*n1*tE*Lh = 60*210*5.3716*5000 = 338418840 chu kỳ
- Tính hệ số tuổi thọ: KH = (NHO/NE)^0.166 = (10^8/338418840)^0.166 = 0.746

2. Tính ứng suất tiếp xúc cho phép:
- [σH] = (σHlim,0 * KH) / (S_H * ZR * ZV * KXH) = (800 * 0.746) / (1.1 * 1 * 1) = 542.55 MPa

Vì không có đáp án nào trùng khớp, ta cần xem xét lại các hệ số hoặc dữ liệu đầu vào. Nếu các hệ số ZR, ZV, KXH đều bằng 1, thì kết quả gần nhất là đáp án B.

Câu 34:

Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng dịch chỉnh đều. Góc của thanh răng sinh α = 14,5°; Góc nghiêng của răng β = 12°; z1 = 20; z2 = 60; m = 3mm; aw = 130mm. Xác định góc ăn khớp?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, chúng ta cần xác định góc ăn khớp trong bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng dịch chỉnh đều. Công thức tính góc ăn khớp (αw) trong trường hợp này như sau:

cos(αw) = (m * (z1 + z2) * cos(β)) / (2 * aw)

Trong đó:
- m là module (3mm)
- z1 và z2 là số răng của bánh răng (20 và 60)
- β là góc nghiêng của răng (12°)
- aw là khoảng cách trục (130mm)

Thay số vào công thức:
cos(αw) = (3 * (20 + 60) * cos(12°)) / (2 * 130)
cos(αw) = (3 * 80 * 0.9781) / 260
cos(αw) = 234.744 / 260
cos(αw) = 0.90286

αw = arccos(0.90286)
αw ≈ 25.506°

Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng khớp với kết quả tính toán này. Có thể có sai sót trong đề bài hoặc các đáp án đưa ra. Nếu đề bài yêu cầu một giá trị gần đúng nhất, ta chọn đáp án gần với kết quả tính được nhất. Tuy nhiên, vì không có đáp án nào thực sự gần, nên ta cần xem xét lại đề bài hoặc các dữ kiện.

Do không có đáp án nào đúng với kết quả tính toán, tôi xin phép chọn đáp án gần đúng nhất (D) và giải thích thêm rằng có thể có sai sót trong đề bài hoặc đáp án.

Câu 35:

Bộ truyền bánh răng côn răng thẳng có góc côn chia trên bánh chủ động δ1 = 20°. Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ tương đương là?

Lời giải: